DE1532123A1

DE1532123A1 - Filter oder Filtermundstueck fuer Tabakrauch

Info

Publication number: DE1532123A1
Application number: DE19651532123
Authority: DE
Inventors: Fred Haslam
Original assignee: British American Tobacco Co Ltd
Current assignee: British American Tobacco Investments Ltd
Priority date: 1965-03-17
Filing date: 1965-03-17
Publication date: 1970-01-08
Also published as: GB1076921A

Description

British-American Tobacco Company Limited, Westminster House, 7, Millbank, London, S.W 1, England

"Filter oder Filtermundstück für Tabakrauch"

Die Erfindung betrifft Filter oder Filtermundstücke für Tabakrauch zur Verbindung mit Zigaretten oder ähnlichen Raucherartikel^

Es sind Filter für Tabakrauch aus fasrigem oder blattförmigem Material bekannt, bei denen diesesfaserartige oder blattförmige Filtermaterial in einem Mundstück oder Filterpfropfen derartig eingebracht und angeordnet ist, daß die Fasern oder das blattartige Material in Längsrichtung entlang dem Strömungsweg des Tabakrauches zu liegen kommen. Derartige Filtermaterialien sind dabei haufig gekräuselt oder zerstückelt derart eingebracht, daß dadurch senkrecht zur Strömungsrichtung des Tabakrauches reihenartig angeordnete Hindernisse gebildet werden, die den Hauchteilchen im Wege stehen und dadurch die Filtration verbessern.

Solche Hindernisse beeinflussen jedoch den Filtrationseffekt nur in geringem Ausmaße und eine Änderung des Filtrationseffektes in größerem Ausmaße kann nur dadurch erreicht werden, daß die für eine solche Behinderung des Tabakrauohes verfügbare Oberfläche

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geändert wird, nämlich durch Einbringen von mehr oder weniger Filtermaterial. Solche Änderungen der eingebrachten Mengen an Filtermaterial können jedooh nachteilige Wirkungen haben, beispielsweise ein unerwünschtes Ansteigen des Zugwiderstandes beim Erhöhen der eingebrachten Menge Filtermaterials, oder andererseits auch beispielsweise eine unerwünschte Weichheit bzw. Nachgiebigkeit des fertigen Filters bei Verringerung der eingebrachten Filtermaterialmenge.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filter oder ein Filtermundstück für Tabakrauch zur Verbindung mit Zigaretten oder ähnlichen P Raucherartikeln zu sohaffen, bei dem die wirksame Oberfläche des Filtermaterials auf einfache und bequeme Weise geändert werden kann, je nachdem ob ein größerer oder kleinerer Filterungsgrad verlangt wird, ohne daß dabei die Festigkeit des Filters beeinträchtigt wird, und der gleichzeitig eine Verminderung des Zugwiderstandes bei gleichzeitiger Erhöhung der für die Filtrationswirkung zur Verfügung stehenden Oberfläche ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mindestens ein blattförmiges Teil aus zur Filterung von Tabakrauch geeignetem Filtermaterial angeordnet ist, und zwar derart, daß dieses blattartige Teil innerhalb eines hohlen Mundstückbehälters im wesentlichen in Längsrichtung angeordnet ist und von der Wand desselben gehalten wird, so daß der durch dieses Mundstück strömende Tabakrauch gezwungen wird, durch dieses blattartige Teil hindurchzuströmen. Um dies zu erreichen, können beispielsweise die im Inneren des Mundstückes voneinander durch dieses Filtermaterial getrennten Abschnitte an ihren einander gegenüberliegenden Enden durch quer angeordnetes, rauchundurchlässiges Material verschlossen werden. ])as hierzu verwendete

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Filtermaterial, vorzugsweise Papier, kann beliebige geeignete Dicke und Porosität haben und es kann ferner gefältelt oder gefaltet sein, um so die zur Ausfilterung von Rauchpartikelchen erforderliche wirksame Oberfläche von Filtermaterial bereitzustellen. Es dst auch möglich, die erfindungsgemäße Anordnung des Filtermaterials, falls erwünscht, so vorzunehmen, daß man am Ende der mit dem Filtermundstück verbundenen Zigarette o.dgl. diesem ein angenehmes, symmetrisches Aussehen verleiht.

Werden mittels dieseB gefältelten oder gefalteten Filtermaterials mehrere voneinander getrennte Abschnitte gebildet, so können diese f Abschnitte alternierend durch rauchundurchlässiges Material an gegenüberliegenden Enden verschlossen werden, derart, daß Luft oder Tabakrauch, der in das Filtermundstück eintritt, einem vor seinem Wiederaustritt das Filtermaterial passiert.

Im Nachfolgenden werden anhand der Zeichnung, in denen verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ohne einschränkende Bedeutung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines " erfindungsgemäßen Tabakfilters;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Tabakfilter gern» Fig.1;

Fig. 3 bis 7 Querschnitte durch verschiedene andere Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Filtermundstücke.

Bei dem in Fig. 1 im Querschnitt dargestellten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Filters bzw. Filtermundstückes handelt es sich um eine einfache Ausbildungsform, wobei dieses Mundstück aus einem zylindrischen Behälter 1 besteht, innerhalb dessen ein einzi-

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ges Blatt 2 aus rauchfilterndem Material in Richtung der Längsachse quer derartig eingebracht ist, daß dessen Längskanten 3 mittel» eines geeigneten Bindemittels, beispielsweise eines Zelluloseaze¹-tatlackes o.dgl., mit der Innenwand des Behälters fest verbunden ist. Jedes Ende des Filtermundstückes ist mittels zugeordneter Halbkreisscheiben 4 bzw. 5 über einem entsprechenden halbkreisförmigen Abschnitt verschlossen, und zwar aus rauchundurchlässigem Material derart, daß der von einer Zigarette 6 durch eine halbkreisförmige Öffnung 7 in das Filtermundstück 1 eintretende Tabakrauch während W seines Durchströmens durch dieses Filtermundstück 1 durch das blattförmige Teil 2 aus Filtermaterial hindurchströmen muß, bevor er das Mundstück durch eine halbkreisförmige öffnung 8 am anderen Ende verlassen kann· Die halbkreisförmigen Scheiben 4» 5 können beispielsweise mit dem zur Befestigung des Blattes 2 an der Behälterinnenwand verwendeten Lack beschichtet oder imprägniert sein, und sie können des weiteren mit dem Behälter 1 ebenfalls mittels dieses Lackes oder Bindemittels fest verbunden werden·

In den Fig. 1, 3 bis 7 sind die verschlossenen Teile der zugeordneten Mundstuckenden in bekannter Art durch schräge Schraffierung angedeutet, und die an den gegenüberliegenden Enden verschlossenen Abschnitte der zugeordneten Öffnung sind unschraffiert gezeichnet.

Wenn eine größere wirksame Oberfläche erforderlich ist, kann gemäß der Erfindung ein blattartiges Teil aus Filtermaterial entlang seiner Längsrichtung beispielsweise in Form eines V (Fig.3), eines W (Fig. 4) oder aber in Form eines N.(Fig.5) gefaltet sein, wobei jeweils sowohl die äußeren Längskanten des Blattes 2 als auch die jeweils zugeordneten Satt-elkämme 9 an der Innenwand des Behälters 1 festigt werden. „„„„,„,^

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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Filters, das in Pig. 6 dargestellt ist, sind zwei Blätter 2a und 2b aus Filtermaterial jeweils in Form eines V in Längsrichtung gefaltet, wobei die zugeordneten Endkanten mit der Innenwand des Behälters 1 und die zugeordneten Sattelkämme miteinander bei 1o fest verbunden sind, um auf diese Weise insgesamt die Form eines X zu bilden»

In der Praxis kann der Fall eintreten, daß eine noch größere wirksame Oberfläche erwünscht ist, als diese bei den erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen gemäß Fig« 1 bis 6 zur Verfugung steht. Eine solche Vergrößerung der wirksamen Oberfläche kann gemäß der Erfindung dadurch erreicht werden, daß eine größere Materialbahh von Filtermaterial in Blattform innerhalb des Mundstückes symmetrisch gefältelt oder gefaltet wird, wie dies beispielsweise in Fig.7 dargestellt ist, bei der ein Blatt Filterpapier 2o ähnlich gefaltet ist wie ein Blumenblattpapier, wobei die äußeren Sattelkämme 11 mit der Innenwand des Behälters 1 und die inneren Sattelkämme 12, die in der Nähe der Mittelachse des Filterbehälters 1 bzw. des Filtermundstückes zusammentreffen, untereinander fest verbunden sind. Dabei sind alternierende Abschnitte im Inneren des Mundstückes an entgegengesetzten Enden desselben verschlossen, wie dies durch die oben erläuterte Methode der Schraffierung bzw. NichtSchraffierung in Fig. 7 dargestellt ist.

Bei jedem in den Fig.1 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispiei des erfindungsgemäßen Filtermundstückes bzw. bei jeder beliebigen Anordnung und Formung des Filtermaterials gemäß der Erfindung kann äußerndem die Filterwirkung durch Verkürzung oder Verlängerung des Filters oder Filtermundstückes vergrößert oder vermindert werden« Dabei

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wird eine Vergrößerung der Filterwirkung durch Vergrößerung der wirksamen Oberfläche erreicht, wobei gleichzeitig der Zugwiderstand absinkt. Andererseits werden aber derartige Änderungen der Filterwirkung bei den erfindungsgemäßen Filtern oder Filtermundstücken erreicht, ohne"daß dadurch die Steifheit oder Festigkeit dieser Filter oder Filtermundstücke nachteilig beeinträchtigt wird»

Des weiteren kann die Filterwirkung bei dem erfindungsgemäßen Filter oder Filtermundstück dadurch beeinflußt werden, daß man das benötigte Filtermaterial derartig auswählt, daß dessen Eigenschaften den jeweils vorhandenen Erfordernissen angepaßt sind. Dabei ist es vorteilhaft, verhältnismäßig steifes Filtermaterial zu verwenden, dessen Porosität, gemessen mit dem Luftdurchlässigkeitsmesser ( Dsnsometer) von Pott mindestens einen Wert (Potts porosity value)von 2ooo aufweist«,

An sich ist eine Anordnung des Filtermaterials gemäß der Erfindung in genauer Längsrichtung innerhalb des Mundstückes oder Filters nicht unbedingt erforderlich, eine solche Langsausrichtung dürfte aber die Herstellung von erfindungsgemäßen Filtern oder Filtermundstücken erleichtern. Spielen aber solche herstellungstechnischen Gesichtspunkte keine wesentliche Eolle, so können andererseits auch Anordnungen vorgenommen werden, bei denen das Filtermaterial schräg, konisch, oder in Form eines Kegelstumpfes ausgebildet und angeordnet ist, ohne daß derartige Ausführungsformen aus dem Rahmen der Erfindung fallen.

Das verwendete Filtermaterial kann darüberhinaus mit einer oder mehreren Substanzen behandelt sein, die in der Lage sind, die Zusammensetzung dea Rauches zu verändern und/oder das Aroma des Rauches zu verbessern. Als Beispiele für derartige Substanzen seien hier alka-

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lisohe oder sauere Stoffe genannt, z.B. Kalziumkarbonat oder Zitronensäure, als aromatische Substanzen Menthol oder dessen Verbindungen, chemische Mittel für die Absorption spezieller Bestandteile des Tabakrauches oder absorbierende Stoffe, wie Zeolith, Holzkohle-Silikagel, welch letztere wiederum selbst mit chemischen, den Rauch beeinflussenden Substanzen behandelt sein können·

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung und iirer Vorteile seien im Nachfolgenden folgende Beispiele gegeben:

Beispiel I.

Durch Falten von Filterpapierblättern von 16 qcm Größe aus Filterpapier handelsüblicher Qualität, wie beispielsweise Filterpapier "Whatman" Nr. V, mit einem Forositäts-Beiwert von 3ooo, gemessen mit dem Luftdurchlässigkeits-Meßgerät von Pott, gemäß der in Fig. 7 dargestellten Faltung werden Filter hergestellt und in ein hohles zylindrisches Mundstück mit 8 mm Durchmesser und 25 mm Länge eingesetzt, und anschließend entgegengesetzte Enden alternierender Abschnitte im Inneren des Mundstückes wie oben beschrieben verschlossen. Als durchschnittlichen Druckabfall im fertigen Filter wird ein Wert von 6 cm Wassersäule gemessen.

Beim Rauchen von Zigaretten mit derartigem Filter mit einem Zug von 35 com Durchsatz und 2 Sekunden Dauer je Zug, wobei jeweils zwei Züge pro Minute ausgeführt werden, wird durch Verwendung eines reinen Filters zum Einfangen des durch die einzelnen Zigarettenfilter hindurchströmenden Tabakrauches ermittelt, daß durchschnittlich 53j6 des Ge samt gehalt es an Teerbestandteilen im !Tabakrauch durch das erfindungsgemäße Filter zurückgehalten wird.

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Beispiel II.

Entsprechend Beispiel I werden Filter hergestellt, wobei aber im Gegensatz zum genannten Beispiel starkes Papier mit rauher Oberfläche und einem Porositätsbeiwert nach Pott von 25oo verwendet wird. Der mittlere Druckabfall des fertigen Filters ergibt sich zu 9,ο cm Vassersäule.

Genau wie in Beispiel I beschrieben, werden Zigaretten mit diesen Filtern geraucht und es ergibt sich, daß durchschnittlich 82j6 des gesamten Teergehaltes in den zugeordneten Zigarettenfiltern zurückgehalten werden.

Beispiel III.

Entsprechend Beispiel I werden Filter hergestellt, mit dem Unterschied, daß hierzu einfach-säuregewaschenes Filterpapier mit einer Porosität nach Pott von 25oo verwendet wird, und daß außerdem weitere Filter aus ähnlichem, aber doppelt-säuregewaschenen Filterpapier mit einer Porosität nach Pott von 32oo hergestellt werden. Der mittlere Druckabfall beträgt bei diesen Filtern 8,0 bzw. 8,2 cm Wassersäule.

Zigaretten mit diesen Filtern werden entsprechend Beispiel I geraucht und hierbei wird festgestellt, daß im Mittel 63# des Gesamtgehaltes an Teerbestandteilen im Bauch durch derartige Filter in jedem Falle zurückgehalten werden.

Beispiel IV.

Entsprechend dem Verfahren gemäß Beispiel I werden Filter hergestellt, wobei zu deren Herstellung ein hochgradig naßfestes Papier mit einer Porosität nach Pott von 2ooo benutzt wird. Der mittlere Druckabfall in derartig hergestellten Filtern ergibt sich zu 8,0 om Wassersäule. 909882/0140

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Beim Bauchen von Zigaretten durch diese Filter gemäß Beispiel I er gibt sich ein Zurückhalten von durchschnittlich 51# des Gesamtgehalts an Teerbestandteilen im Tabakrauch durch derartige Filter.

Beispiel Y _n

Aus zwei Blätter speziellen Filterpapiers (aus Papier für die Chromatographie) von je 8 m Breite und 15 mm länge werden Filter hergestellt und entsprechend der in Fig. 6 dargestellten Faltung und Anordnung in ein Mundstück von 8 mm Durchmesser und 15 mm Länge eingesetzt. Diese Filter weisen einen durchschnittlichen Druckabfall von 11 cm Wassersäule auf.

Beim Rauchen von mit derartigem Filter versehenen Zigaretten entsprechend Beispiel I ergibt sich für das Zurückhalten ein Durchschnittswert von 6o ia des G-esamtgehaltes an im Rauch anwesenden Teerbestandteilen.

-Ansprüche-

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Claims

Patentansprüche

1 β Filter oder Filtermundstück für Tabakrauch von Zigaretten oder ähnlichen Raucherartikeln, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein blattförmiges Teil (2) aus zum Filtern von Tabakrauch geeignetem Material in einem einen Behälter (1) bildenden hohlen Mundstück, vorzugsweise in dessen !Längsrichtung, angeordnet ist, derart, daß dieses oder diese blattartigen Teile (2) von der Innenwan^ÖLes Behälters (i) gehalten werden, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß der durch das Mundstück strömende Tabakrauch gezwungen wird, durch das oder die blattartigen Teile (2) hindurchzuströmen·

2« Filter oder Filtermundstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des Behälters (i) einzelne Abschnitte des Hohlraumes voneinander durch das Filtermaterial (2) getrennt sind und an entgegengesetzten Enden durch gegeneinander versetzt angeordnete, querstehende rauchundurchlässige, vorzugsweise halbkreisförmig ausgebildete Teile (4, 5) verschlossen sind.

3. Filter oder Filtermundstück nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die blattförmigen Teile aus Filtermaterial in V-, W-, N-, X- oder ähnlicher Form gefaltet und in Längsrichtung innerhalb des Behälters (1) angeordnet sind.

4. Filter oder Filtermundstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das blattförmige Filtermaterial (2) gefältelt oder gestückelt ist, derart, daß in Längsrichtung des Behälters (1) das Filtermaterial innerhalb desselben symmetrisch angeordnet iste

5· Filter oder Filtermundstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das blattförmige Filtermaterial (2) mehrfach

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symmetrisch ähnlich einem Blumenblattpapier in Längsrichtung des Behälters (1) verlaufend gefaltet ist.

6· Filter oder !filtermundstück nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermaterial (2) durch Filterpapier gebildet wird, das eine Porosität aufweist, die dem Luftdurchlässigkeitswert, gemessen mit dem Luftdurchlässigkeitsmeßgerät von Pott, von wenigstens 2ooo entspricht.

7-r Filter oder filtermundstück für Zigaretten, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermaterial (2) mit einer oder mehreren Substanzen zur Beeinflussung der Rauchzusammensetzung und/oder zur Verbesserung des Aromas des Tabakrauches behandelt wurde.

8. Filter oder PiItermundstück nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz zur Behandlung des Filtermaterials ein alkalischer oder saurer Stoff, z.B. Kalziumkarbonat, Zitronensäure, ο«dgl. ist.

9· Filter oder Filtermundstück nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz zur Beeinflussung des Baucharomas Menthol oder eine MentholverbinduAg, oder chemische Substanzen zur Absorption bestimmter fiauchbestandteile, z.B. Holzkohle-Silikagel, Zeolith oder solche Stoffe sind, die selbst wieder chemisch zur Beeinflussung der Bauchcharakteristik behandelt wurden.

Patentanwälte Stehmann - Dr. Schweinzei

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